TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能研究

金属学报, 2016, 52(7): 831-841. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00602

TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能研究

于冰冰 ^1, , 陈志勇 ^2, , 赵子博 ^3, , 刘建荣 ^4, , 王清江 ^5, , 李晋炜 ^6,

1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

5.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

6.北京航空制造工程研究所,北京,100024

关键词： TC17钛合金 , 电子束焊接 , 显微组织 , 力学性能

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ELECTRON BEAM WELDMENT OF TITANIUM ALLOY TC17

Keywords： TC17 titanium alloy , electron beam welding , microstructure , mechanical property

研究了TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能.研究表明,焊接接头由熔合区(Fz)、热影响区(HAZ)和母材区(BM)组成.焊态下,FZ由β柱状晶组成,HAZ由针状α/α'相、等轴α相和亚稳态β相组成.在630～800℃范围焊后热处理后,FZ和HAZ中的亚稳态β相分解,生成α相和β相,随着焊后热处理温度的升高,FZ和HAZ中的α相板条厚度增加,晶界α相发生粗化.焊态和800℃,2h,A.C.焊后热处理条件下,FZ在450℃高温拉伸过程中会析出次生α相板条,导致熔合区抗拉强度升高,屈强比降低.焊接接头的拉伸断裂优先发生于屈服强度低的区域,接头各区域屈服强度相差不大时,最终断裂发生在硬度较低的区域.TC17钛合金电子束焊接接头的最佳焊后热处理制度为630℃,2h,A.C.,此时焊接接头具有良好的拉伸强度和塑性匹配.

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